環(huán)境空氣顆粒物對降水酸度的影響研究.pdf

1、我國酸雨問題日益凸顯，影響降水酸度的影響因素較多，其中顆粒物對降水酸度的影響不可忽視，研究顆粒物對降水酸度的影響有重要意義。本研究以我國酸雨較嚴重的城市--杭州市為研究區(qū)域，展開環(huán)境空氣顆粒物對降水酸度的影響研究。主要結(jié)論如下：
　　 (1)杭州市酸雨污染嚴重，降水中堿性物質(zhì)的緩沖作用較小。
　　 杭州市酸雨現(xiàn)象嚴重，酸雨率為87.9％，降水pH的雨量加權(quán)月均值為4.50，降水pH值冬季較低、夏季較高。SO42-和NO3

2、-是降水樣品中主要的陰離子，NH4+和Ca2+是主要的陽離子。相對于國內(nèi)各城市，降水的離子濃度不高，離子濃度總和在夏季最低、秋季最高，這與氣象條件有較大關(guān)系。降水中SO42-/NO3-平均值為3.04，相對國內(nèi)其它城市較低，可見杭州市為硫酸型酸雨，且近年來有由硫酸型向硫酸-硝酸混合型演變的趨勢。杭州市降水中酸性離子和堿性離子的濃度均不高，降水中31.9％的SO42-和NO3-沒有被中和，∑陽/∑陰的值為1.11，[NH4++Ca2+]/

3、[SO42-+NO3-]值為0.84，對降水酸性起緩沖作用的堿性物質(zhì)的含量較低，堿性物質(zhì)的緩沖作用較小，不足以完全中和酸性物質(zhì)，其中NH4+和Ca2+的中和作用較大，Mg2+等其他離子對降水的中和作用可以忽略。相關(guān)性分析表明，降水酸度受多種離子綜合作用的影響，不由某個離子確定。采用主成分分析對降水中各離子來源進行解析，結(jié)果表明，杭州市大氣降水的化學(xué)組成主要來自于地殼源、工廠排放、生物質(zhì)和垃圾燃燒等人為活動以及海洋輸送的Na+和Cl-。<

4、br>　　 (2)杭州市氣溶膠呈弱堿性，具有一定的酸緩沖能力。
　　 杭州市環(huán)境空氣中PM10、TSP酸緩沖能力均值為4.9、5.8，具有一定的酸緩沖能力，但其緩沖能力較弱，僅為天津的1/3。無論是TSP還是PM10，其酸緩沖能力均與濃度關(guān)系不明顯，這可能與該地區(qū)大氣顆粒物主要源類的酸堿特性有關(guān)；對水溶性離子與顆粒物酸緩沖能力A值的相關(guān)性研究表明，鈣離子是影響顆粒物酸緩沖能力的關(guān)鍵化學(xué)組分；源解析結(jié)果表明，雖然杭州市大氣顆粒物

5、主要來自城市揚塵，但其酸緩沖能力主要來自建筑水泥塵，而非城市揚塵，這與杭州地區(qū)的酸性土壤背景有較大關(guān)聯(lián)。
　　 (3)云下沖刷過程是顆粒物堿性組分影響降水酸度的主要過程。
　　 杭州市顆粒物中各離子組分的濃度在雨天與非雨天均存在差異，非雨天是雨天濃度的2倍左右，其中鈣離子受雨水的沖刷作用較大，硫酸根與銨根離子的沖刷作用較小。杭州市降水中各離子組分受云下沖刷過程的作用不同，其中堿性陽離子的沖刷作用較酸性陰離子強。
　

6、　 大氣顆粒物酸緩沖能力A值在降水過程中呈逐漸減小的趨勢，且TSP比PM10明顯。大氣顆粒物主要堿性離子組分中Ca離子和Mg離子在降水初期呈現(xiàn)明顯降低趨勢，特別是Ca離子的變化更突出，說明降水對顆粒物堿性組分有明顯沖刷作用，然而其他離子組分受降雨沖刷的作用并不明顯。降水與顆粒物離子組分的相關(guān)性分析表明，鈣離子等堿性離子在顆粒物與降水間存在較明顯的正相關(guān)性，說明雨水中的鈣離子等堿性離子主要來自對大氣顆粒物的沖刷作用；硫酸根離子和硝酸根離